ESP32 web 对接华为云平台--MQTT协议-编程知识

文章目录

前言
一、MQTT协议
二、如何使用MQTT协议对接华为云
- 1.注册华为云账号
- 2.设备接入中创建资源空间
- 3.如何连接
- 4.通过MQTT.fx工具做初步对接
- - 4.1 设置连接信息
  - 4.2 连接平台
- 5.查看平台设备信息
三. 设备测对接平台
- 1.ESP测引入MQTT库
- 2.编码
- - 2.1前端编码修改
  - 2.2 后端接口修改
- 3.MQTT编码
- 4.添加编译文件
- 5.正常编译烧写
- 6. 结果展示
总结

前言

今天这篇文章，对于刚接触物联网协议或者刚接触ESP这款模组并且想对接云平台的人特别有帮助。还希望大家耐心的看完。
在今天的实验里面，你需要有三个概念。
第一什么是MQTT协议，
第二 MQTT协议又是如何连接的，
第三点如何在官方的web demo上添加后端服务和前端页面的接口，实验在线MQTT数据传输。

一、MQTT协议

MQTT协议是一个物联网协议，简单来说就是设备和云平台之间的一种通信传输方式，就好比，在中国大家用中国话来交流，在美国用美国话交流。这就对应着两种通信协议。具体的细节，我的建议还是去百度看看。对于初学者，有这个通信的概念即可。

二、如何使用MQTT协议对接华为云

1.注册华为云账号

这个就不说了，去百度找华为云的官方，免费注册。

2.设备接入中创建资源空间

这个可以百度一下华为云设备接入MQTT设备注册

3.如何连接

首先，我们要参考文档。在这个文档里面，我们可以看到，我们连接的时候需要填写设备ID，用户名和密码。
在这里插入图片描述

其次，怎么获取这一套数据，是目前我们要思考的问题。好在官方直接给出了加密运算的方式。参数计算链接

在下图中，重点关注设备ID和密钥，密钥是在你创建设备的时候就有的
在这里插入图片描述

注意上图和下图的设备ID不一样，这是因为我想要告诉大家这个密钥在什么地方，单独创建了一下。

在这里插入图片描述

通过下面的页面，我们填入上述的设备ID和密钥，获取新的三元素，我们就可以对接设备。

在这里插入图片描述

4.通过MQTT.fx工具做初步对接

4.1 设置连接信息

在这里插入图片描述

4.2 连接平台

在这里插入图片描述

5.查看平台设备信息

在这里插入图片描述

三. 设备测对接平台

1.ESP测引入MQTT库

官方的MQTT demo路径 /esp/esp-idf/examples/protocols/mqtt

在上述的方案中，我们已经完成了电脑模拟设备对接的过程。接下来，我们要用我们的ESP模组完成云平台的对接。还是用之前的web demo。

2.编码

2.1前端编码修改

注意我是将Chart.vue中的内容注释掉替换成了下面的内容

<template><v-container><v-layout text-xs-center wrap><v-flex xs12 sm6 offset-sm3><v-card hover><v-card-title style="font-weight: 800; font-size: 18px">阿里云平台数据发送测试</v-card-title><div style="width: 90%; margin: 0 auto; padding: 20px"><v-text-fieldv-model="mesdata"label="测试数据"hint="输入测试数据"></v-text-field><v-btnblockcolor="success"size="large"type="submit"@click="submitdata">提交</v-btn></div></v-card></v-flex></v-layout></v-container>
</template><script>
export default {data() {return {mesdata: null,};},methods: {submitdata() {this.$ajax.post("/api/v1/mqtt/echo", {data: this.mesdata,}).then((data) => {console.log(data);}).catch((error) => {console.log(error);});this.mesdata = "";},},destroyed() {},mounted() {},
};
</script>

2.2 后端接口修改

加入一个后端接口,方便前端界面传输数据

// mqtt_send_data_toserver 是我自己封装的一个发送函数,代码都会给大家
extern void mqtt_send_data_toserver(char *message);
static esp_err_t mqtt_echo_handler(httpd_req_t *req)
{int total_len = req->content_len;int cur_len = 0;char message[256] = {0};char *buf = ((rest_server_context_t *)(req->user_ctx))->scratch;int received = 0;if (total_len >= SCRATCH_BUFSIZE){/* Respond with 500 Internal Server Error */httpd_resp_send_err(req, HTTPD_500_INTERNAL_SERVER_ERROR, "content too long");return ESP_FAIL;}while (cur_len < total_len){received = httpd_req_recv(req, buf + cur_len, total_len);if (received <= 0){/* Respond with 500 Internal Server Error */httpd_resp_send_err(req, HTTPD_500_INTERNAL_SERVER_ERROR, "Failed to post control value");return ESP_FAIL;}cur_len += received;}buf[total_len] = '\0';cJSON *root = cJSON_Parse(buf);//注意这里,这边是为了解析前端页面的数据strcpy(message, cJSON_GetObjectItem(root, "data")->valuestring);cJSON_Delete(root);httpd_resp_sendstr(req, "Post control value successfully");mqtt_send_data_toserver(message);return ESP_OK;
}

在start_rest_server 函数中添加下面的代码 (注册解析前端方法到系统中)

    httpd_uri_t mqtt_post_uri = {.uri = "/api/v1/mqtt/echo",.method = HTTP_POST,.handler = mqtt_echo_handler,.user_ctx = rest_context};httpd_register_uri_handler(server, &mqtt_post_uri);

3.MQTT编码


/** SPDX-FileCopyrightText: 2022-2023 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD** SPDX-License-Identifier: Apache-2.0*/#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stddef.h>
#include <string.h>
#include "esp_system.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_netif.h"
#include "cJSON.h"
#include "esp_log.h"
#include "mqtt_client.h"#define CLIENTID ""
#define USERNAME ""
#define PASSWORD ""
#define SERVERURL "mqtt://121.36.42.100:1883"#define PUSHTOPIC "$oc/devices/你的设备ID/sys/properties/report"esp_mqtt_client_handle_t mqtt_client;static const char *MQTTTAG = "MQTT";static void log_error_if_nonzero(const char *message, int error_code)
{if (error_code != 0){ESP_LOGE(MQTTTAG, "Last error %s: 0x%x", message, error_code);}
}void mqtt_send_data_toserver(char *message)
{int msg_id;char obj_name[10] = {0};double rounded = 0;cJSON *root = cJSON_CreateObject();// 创建数组对象cJSON *array = cJSON_CreateArray();// 创建对象cJSON *obj = cJSON_CreateObject();cJSON_AddStringToObject(obj, "service_id", "echo");cJSON *values = cJSON_CreateObject();cJSON_AddStringToObject(values, "read", message);cJSON_AddItemToObject(obj, "properties", values);// 将对象添加到数组中cJSON_AddItemToArray(array, obj);// 将数组添加到根节点中cJSON_AddItemToObject(root, "services", array);const char *sys_info = cJSON_Print(root);ESP_LOGI(MQTTTAG, "%s", sys_info);msg_id = esp_mqtt_client_publish(mqtt_client, PUSHTOPIC, sys_info, 0, 1, 1);free((void *)sys_info);cJSON_Delete(root);return;
}static void mqtt5_event_handler(void *handler_args, esp_event_base_t base, int32_t event_id, void *event_data)
{ESP_LOGD(MQTTTAG, "Event dispatched from event loop base=%s, event_id=%" PRIi32, base, event_id);esp_mqtt_event_handle_t event = event_data;esp_mqtt_client_handle_t client = event->client;int msg_id;switch ((esp_mqtt_event_id_t)event_id){case MQTT_EVENT_CONNECTED:ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_CONNECTED");mqtt_send_data_toserver("sadsadsadas");break;case MQTT_EVENT_DISCONNECTED:ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_DISCONNECTED");esp_mqtt_client_reconnect(client);break;case MQTT_EVENT_SUBSCRIBED:ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_SUBSCRIBED, msg_id=%d", event->msg_id);break;case MQTT_EVENT_UNSUBSCRIBED:/* 退订绑定的服务，目前先不处理 */ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_UNSUBSCRIBED, msg_id=%d", event->msg_id);break;case MQTT_EVENT_PUBLISHED:/* 推送绑定的事件 */ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_PUBLISHED, msg_id=%d", event->msg_id);break;case MQTT_EVENT_DATA:/* 数据下发，先不处理 */ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_DATA");break;case MQTT_EVENT_ERROR:ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT_EVENT_ERROR return code %d", event->error_handle->connect_return_code);if (event->error_handle->error_type == MQTT_ERROR_TYPE_TCP_TRANSPORT){log_error_if_nonzero("reported from esp-tls", event->error_handle->esp_tls_last_esp_err);log_error_if_nonzero("reported from tls stack", event->error_handle->esp_tls_stack_err);log_error_if_nonzero("captured as transport's socket errno", event->error_handle->esp_transport_sock_errno);ESP_LOGI(MQTTTAG, "Last errno string (%s)", strerror(event->error_handle->esp_transport_sock_errno));}break;default:ESP_LOGI(MQTTTAG, "Other event id:%d", event->event_id);break;}
}int mqtt5_app_start(void)
{esp_mqtt_client_config_t mqtt_cfg = {.broker.address.uri = SERVERURL,.credentials.client_id = CLIENTID,.credentials.username = USERNAME,.credentials.authentication.password = PASSWORD,.network.disable_auto_reconnect = true};ESP_LOGI(MQTTTAG, "MQTT Server url:%s Client Id %s", mqtt_cfg.broker.address.uri, mqtt_cfg.credentials.client_id);mqtt_client = esp_mqtt_client_init(&mqtt_cfg);if (mqtt_client == NULL){return 1;}/* The last argument may be used to pass data to the event handler, in this example mqtt_event_handler */esp_mqtt_client_register_event(mqtt_client, ESP_EVENT_ANY_ID, mqtt5_event_handler, NULL);esp_mqtt_client_start(mqtt_client);return 0;
}

4.添加编译文件

在这里插入图片描述

5.正常编译烧写

这个就不再叙述了,查看以往的案例

6. 结果展示

平台端的显示

在这里插入图片描述

网页端的发送 (注意我是修改的Chart.vue 这个文件的内容)

在这里插入图片描述

后台日志显示 (按照这个报文形势发送)

在这里插入图片描述

{"services": [{"service_id": "echo","properties": {"read": "xxxxx"}}]
}

总结

今天完成了ESP 对接华为云的案例,里面还是有点弯弯绕的.有疑问就提出来,我都会回复.
后面再有好玩的案例,再发出来看.